RU2385992C1 - Cellular piling wall - Google Patents
Cellular piling wall Download PDFInfo
- Publication number
- RU2385992C1 RU2385992C1 RU2008139814/03A RU2008139814A RU2385992C1 RU 2385992 C1 RU2385992 C1 RU 2385992C1 RU 2008139814/03 A RU2008139814/03 A RU 2008139814/03A RU 2008139814 A RU2008139814 A RU 2008139814A RU 2385992 C1 RU2385992 C1 RU 2385992C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wall
- shelf
- elements
- shelves
- width
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
- Revetment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства подпорных стен из стального шпунта, преимущественно к строительству гидротехнических сооружений: причальных, оградительных, судоподъемных, берегозащитных, а также опор мостов.The invention relates to the field of construction of retaining walls from steel sheet pile, mainly to the construction of hydraulic structures: berthing, protective, ship-raising, shore-protecting, as well as bridge supports.
Сооружения с несущими стальными шпунтовыми стенами получили широкое распространение вследствие высокой эффективности при строительстве на воде в широком диапазоне грунтовых условий, экономичности по затратам ресурсов, меньшей чувствительности к перегрузкам по сравнению с другими известными конструкциями (Смирнов Г.Н. и др. Порты и портовые сооружения, Москва, Стройиздат, 1993, с.371-374).Structures with load-bearing steel sheet pile walls are widespread due to their high efficiency when building on water in a wide range of soil conditions, cost-effectiveness in terms of resources, less sensitivity to overloads compared to other known structures (Smirnov G.N. et al. Ports and port facilities Moscow, Stroyizdat, 1993, p. 371-374).
Известна шпунтовая стена, возводимая из волнообразных в плане стальных шпунтовых элементов, каждый из которых имеет полки, расположенные по разные стороны от оси стены параллельно ей со смещением вдоль этой оси относительно смежных полок и соединенные между собой поперечными стенками. Стенки располагаются под тупым углом к полкам с образованием в каждом шпунтовом элементе крайних полустенок, имеющих на своих свободных краях соответственно кулачок и обойму, образующие замковые соединения шпунтовых элементов в стене, причем каждая обойма расположена на внешней, а каждый кулачок - на внутренней поверхности соответствующих полустенок (RU 2151236 С1, кл Е02D 5/08, опубликовано 20.06.2000).Known sheet pile wall, erected from undulating in the plan steel sheet pile elements, each of which has shelves located on different sides of the axis of the wall parallel to it with an offset along this axis relative to adjacent shelves and connected by transverse walls. The walls are arranged at an obtuse angle to the shelves with the formation of extreme half-walls in each sheet pile element, having a cam and a clip, respectively, on their free edges, forming locking joints of the sheet pile elements in the wall, each clip being located on the external and each cam on the inner surface of the corresponding half-walls (RU 2151236 C1, cl E02D 5/08, published on 06/20/2000).
Данная конструкция может быть реализована в области значений момента сопротивления сечения стены до 8-10×103 см3/м. Для более мощных стен волнообразная форма сечения становится технологически недостижимой вследствие необходимости существенно увеличивать высоту сечения, длину этой волны, толщину стенки и полок. В стенках с моментом сопротивления свыше 10×103 см3/м эффективным решением являются ячеистые конструкции, возводимые из двутавровых шпунтовых элементов.This design can be implemented in the range of the moment of resistance of the wall section up to 8-10 × 10 3 cm 3 / m. For more powerful walls, the wavy shape of the section becomes technologically unattainable due to the need to significantly increase the height of the section, the length of this wave, the thickness of the wall and shelves. In walls with a resistance moment in excess of 10 × 10 3 cm 3 / m, an effective solution is cellular structures constructed from I-beam sheet piling elements.
Наиболее близким по своей технической сущности аналогом предлагаемого изобретения является шпунтовая стена, возводимая из двутавровых элементов, каждый из которых имеет две полки, расположенные симметрично относительно оси стены и в центре жестко соединенные между собой стенкой, располагаемой к полкам под прямым углом, причем на продольных краях полок с их внешней стороны выполнены треугольной формы выступы, предназначенные для соединения с надеваемыми на края полок замковыми элементами - стержнями, в которых выполнены полости для заводки выступов полок и объединения тем самым смежных двутавровых элементов между собой (US 2018625, кл. 405-277, 22.10.1935).The closest in technical essence to the analogue of the invention is a sheet pile wall constructed of I-beam elements, each of which has two shelves, located symmetrically with respect to the axis of the wall and in the center, rigidly interconnected by a wall located at right angles to the shelves, and the shelves on their outer side are made of triangular-shaped protrusions intended for connection with locking elements put on the edges of the shelves - rods in which cavities are made for odki shelves and protrusions thereby combining elements between adjacent I-a (US 2018625, cl. 405-277, 22.10.1935).
Недостатком данной конструкции шпунтовой стены является расположение замковых соединений двутавровых элементов за внешней лицевой гранью стены, т.е. в зоне, где они подвергаются наиболее интенсивному воздействию волн, потоков, наносов, что негативно влияет на их долговечность, не исключая возможности повреждения, как при возведении стены, так и при ее эксплуатации, также и вследствие расположения ответственных замковых соединений в зоне сечения с большим моментом инерции.The disadvantage of this design of the sheet pile wall is the location of the locking joints of the I-beams behind the outer face of the wall, i.e. in the zone where they are exposed to the most intense effects of waves, flows, deposits, which negatively affects their durability, not excluding the possibility of damage, both during the construction of the wall and during its operation, as well as due to the location of critical castle joints in the section zone with a large moment of inertia.
Задачей настоящего изобретения является сокращение удельной металлоемкости шпунтовой стены с равной по отношению к известным решениям несущей способностью (изгибной жесткостью), обеспечивающейся определенными параметрами двутавровых элементов и параметрами замковых соединений при заданной несущей способности, и обеспечение защиты замковых соединений шпунтовой стены от эрозионных воздействий.The objective of the present invention is to reduce the specific metal consumption of a sheet pile wall with equal bearing capacity (bending stiffness) with respect to known solutions, which is ensured by certain parameters of I-beam elements and parameters of locking joints at a given bearing capacity, and to provide protection for locking joints of a sheet pile wall from erosion.
Эта задача решается тем, что в шпунтовой стене, образованной из металлических элементов двутавровой формы поперечного сечения, каждый из которых имеет две полки, расположенные симметрично относительно оси стены и параллельно ей и в центре жестко соединенные между собой стенкой, располагаемой к полкам под прямым углом, а на продольных краях каждой полки выполнены объемлющие - в виде обоймы или объемлемые - в виде кулачков замковые элементы, соединением которых посредством заведения кулачков в обоймы осуществлено объединение смежных металлических элементов в шпунтовую стену с образованием в ней замкнутых в плане ячеек - полостей; на одной из полок каждого металлического элемента выполнены две обоймы, а на противолежащей ей полке - два кулачка, причем центры кулачков расположены на линиях, параллельных оси металлического элемента и проходящих через обоймы в сечениях с максимальной высотой полости, и все замковые элементы расположены на внутренних обращенных к оси шпунтовой стены поверхностях полок, при этом отношение ширины полки к ширине стенки металлического элемента выдержано в пределах от 0,6 до 0,8 у металлического элемента с отношением толщины полки к ее ширине в пределах от 0,020 до 0,0225 и от 0,55 до 0,7 у металлического элемента с отношением толщины полки к ее ширине в пределах от 0,0225 до 0,025. При этом, по крайней мере, часть ячеек и/или полостей, в которых расположены замковые элементы, заполнены твердеющим материалом, например бетоном.This problem is solved in that in a sheet pile wall formed of metal elements of an I-beam cross-sectional shape, each of which has two shelves located symmetrically with respect to the axis of the wall and parallel to it and in the center, rigidly interconnected by a wall located at right angles to the shelves, and on the longitudinal edges of each shelf are made enclosing - in the form of clips or integral - in the form of cams locking elements, the connection of which through the establishment of cams into clips made the union of adjacent meta Piling-crystal elements in the wall to form in it in terms of closed cells - cavities; two cages are made on one of the shelves of each metal element, and two cams on the opposite shelf, the centers of the cams are located on lines parallel to the axis of the metal element and passing through the cages in sections with a maximum cavity height, and all the locking elements are located on the inside facing to the axis of the sheet pile wall on the surfaces of the shelves, while the ratio of the width of the shelf to the width of the wall of the metal element is maintained in the range from 0.6 to 0.8 for the metal element with the ratio of the thickness of the shelf to its width e in the range from 0.020 to 0.0225 and from 0.55 to 0.7 for a metal element with a ratio of the thickness of the shelf to its width in the range from 0.0225 to 0.025. At the same time, at least part of the cells and / or cavities in which the locking elements are located are filled with hardening material, for example concrete.
Параметры отношения ширины полки к ширине стенки у металлических элементов по форме двутавров находится в пределах, определяемых по таблице 1 в зависимости от показателя ν жесткости полки, характеризуемого отношением ее толщины к ширине.The parameters of the ratio of the width of the shelf to the width of the wall for metal elements in the form of I-beams is within the limits determined by Table 1 depending on the index ν of the stiffness of the shelf, characterized by the ratio of its thickness to width.
Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
- на фиг.1 показан участок шпунтовой стенки (вид сверху), расположенной по оси 1 и собранной из двутавровых элементов 2;- figure 1 shows a section of a tongue-and-groove wall (top view) located along axis 1 and assembled from I-
- на фиг.2 - графики зависимости удельной металлоемкости шпунтовой стенки от соотношения размеров полки и стенки.- figure 2 - graphs of the specific metal intensity of the sheet pile wall on the ratio of the dimensions of the shelf and the wall.
Располагаемые по оси 1 двутавровые элементы 2 шпунтовой стены имеют полки 3а и 3б, расположенные симметрично относительно оси стены и параллельно ей, и стенки 4, расположенные под прямым углом к полкам и жестко соединенные с ними в точках по центру полок. По продольным краям полок 3а выполнены замковые элементы - обоймы 5, а полок 3б - замковые элементы - кулачки 6. Заводкой кулачков в обоймы в процессе сборки шпунтовой стены осуществляется объединение двутавровых элементов в единую конструкцию стены, при этом в ней образуются ячейки 7 повышенной изгибной жесткости, а замковые элементы 5 и 6 описанным выше образом располагаются в этих ячейках. При необходимости для достижения водонепроницаемости стены и защиты замковых соединений ячейки 7 могут быть заполнены (бетоном или иным материалом).The I-
Для решения задачи эффективного использования металла в конструкции шпунтовой стены требуемой несущей способности было проведено опытное конструирование двутавровых элементов, результаты которого (для стенки с удельным моментом сопротивления 180 см3/см) приведены в таблице 2, на основе которой построены графики фиг.2 и выявлена зависимость удельной металлоемкости стены рассматриваемой конструкции от соотношения размеров полок и стенки двутавровых элементов, а именно от отношения ширины полки к ширине стенки и от показателя ν жесткости полки. На графиках фиг.2 линия 1 выражает эту зависимость при ν=0,027, линия 2 - при ν=0,025, линия 3 - при ν=0,023. Выделенная область 4 при данных значениях ν является областью оптимальных значений отношения ширины полки к ширине стенки, при которых достигается минимум удельной металлоемкости шпунтовой стенки.To solve the problem of the effective use of metal in the construction of a sheet pile wall of the required bearing capacity, an experimental design of I-elements was carried out, the results of which (for a wall with a specific resistance moment of 180 cm 3 / cm) are shown in table 2, on the basis of which the graphs of figure 2 are constructed and identified the dependence of the specific metal consumption of the wall of the considered construction on the ratio of the sizes of the shelves and the wall of the I-beam elements, namely, on the ratio of the width of the shelf to the width of the wall and the stiffness index ν shelves. In the graphs of FIG. 2, line 1 expresses this dependence for ν = 0.027,
Таким образом, было установлено, что для достижения эффективных показателей удельной металлоемкости шпунтовой стены отношение ширины полки к ширине стенки у двутавровых элементов должно быть выдержано в пределах, определяемых по таблице 1.Thus, it was found that in order to achieve effective indicators of the specific metal consumption of a sheet pile wall, the ratio of the width of the shelf to the width of the wall for I-beams should be kept within the limits determined by Table 1.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008139814/03A RU2385992C1 (en) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | Cellular piling wall |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008139814/03A RU2385992C1 (en) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | Cellular piling wall |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2385992C1 true RU2385992C1 (en) | 2010-04-10 |
Family
ID=42671203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008139814/03A RU2385992C1 (en) | 2008-10-08 | 2008-10-08 | Cellular piling wall |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2385992C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550608C1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-05-10 | Виктор Викторович Гончаров | Tunnel from cellular and box-shaped tongue-and-groove structures |
RU201379U1 (en) * | 2020-08-05 | 2020-12-11 | Дмитрий Борисович Ядрихинский | TWO-TUBE CROSS-SECTION TUBE PIECE |
-
2008
- 2008-10-08 RU RU2008139814/03A patent/RU2385992C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2550608C1 (en) * | 2014-03-19 | 2015-05-10 | Виктор Викторович Гончаров | Tunnel from cellular and box-shaped tongue-and-groove structures |
RU201379U1 (en) * | 2020-08-05 | 2020-12-11 | Дмитрий Борисович Ядрихинский | TWO-TUBE CROSS-SECTION TUBE PIECE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8132985B2 (en) | Armor unit | |
RU142649U1 (en) | DOUBLE WALL | |
RU2385992C1 (en) | Cellular piling wall | |
JP5845491B2 (en) | Assembled wave-dissipating block and breakwater using the same | |
US9915049B2 (en) | Cost-efficient armor unit | |
RU97139U1 (en) | CELLULAR DOORWALL | |
RU2413817C1 (en) | Floating barrier wave-cutting reinforced concrete structure | |
RU144478U1 (en) | HOLLOW WALL | |
KR101816832B1 (en) | Movable and Self-standing type Temporary Dam Structure for Increasing Height of Coffer Dam | |
KR20120000137A (en) | Environmental-friendly structure of the seawall for ecological river | |
KR20130109085A (en) | Method for manufacturing plantable revetment block and plantable revetment block complex thereof | |
RU174999U1 (en) | COMBINED DOORWALL | |
KR200438636Y1 (en) | The gabion have a partition | |
KR100892375B1 (en) | Built-up-type revetment block | |
RU2702959C1 (en) | Sheeting pile | |
RU213673U1 (en) | Hexagonal sheet pile | |
KR200388836Y1 (en) | Revetment block for vegetation and structure for installation of the same | |
RU2799926C1 (en) | Tongued-and-grooved u-shaped polyhedral pile | |
KR100510884B1 (en) | Construction method of rivers using natural stone | |
RU2708330C1 (en) | Piling wall | |
RU2818614C1 (en) | Sheet pile | |
RU2735773C2 (en) | Sheet pile wall for soil with different strength characteristics | |
RU102630U1 (en) | DOUBLE DOCK CHAMBER PROTECTION | |
KR100576181B1 (en) | Ecological embankment construction for river | |
RU2000382C1 (en) | Coast-protecting structure block |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201009 |